5 Przykłady oddychania beztlenowego
Oddychanie beztlenowe jest procesem oddechowym, w którym różne mikroorganizmy uzyskują energię i metabolizują związki organiczne, gdy nie mają tlenu cząsteczkowego.
W oddychaniu tlenowym tlen działa jako receptor elektronów na końcu łańcucha transportu elektronów. Ten łańcuch jest procesem, w którym komórki mogą generować energię.
Organizmy, które wykonują oddychanie beztlenowe, głównie organizmy prokariotyczne, zastępują tlen innymi związkami, które działają jako końcowe akceptory w łańcuchu transportu elektronów.
Nie należy mylić oddychania beztlenowego z procesami fermentacyjnymi. W tym drugim przypadku akceptor elektronów staje się cząsteczką organiczną, która nie jest całkowicie zredukowana i nie ma łańcucha transportu elektronów, jak w procesach oddychania.
W oddychaniu beztlenowym akceptorami elektronów na końcu łańcucha transportu elektronów mogą być między innymi związki siarki, siarczany, azotany i dwutlenek węgla.
Kilka przykładów oddychania beztlenowego
Zastosowanie azotanów jako akceptora elektronów
Niektóre organizmy z rodzaju Geobacter, takie jak G. metallireducens i G. sulfurreducens, mogą wykorzystywać substancje humusowe jako donory elektronów i stosować azotany i / lub fumarany jako akceptory elektronów.
Ogólnie rzecz biorąc, organizmy, które przeprowadzają ten proces, redukują azotany (nr 3 -) do azotynów (nr 2 ) poprzez enzym reduktazy azotanowej.
Z kolei azotyny mogą być używane jako akceptory elektronów przez inne organizmy.
Siarczan jako akceptor elektronów
Desulfovibrio desulfuricans jest bakterią redukującą siarczany. Ten typ bakterii wykorzystuje siarczan jako ostateczny akceptor elektronów. Niektóre gatunki z rodzaju Clostridium również używają siarczanów w ten sposób.
Zastosowanie siarczanów (SO 4 2-) jako akceptora elektronów powoduje wytwarzanie jonu siarczynowego (S2-) lub siarczynu wodoru (H2S).
W osadach siarczkowych, glebowych i słodkowodnych często spotyka się bakterie, które wykorzystują siarczany jako akceptory elektronów.
Dwutlenek węgla jako akceptor elektronów
Wiele organizmów metanogennych, to znaczy odpowiedzialnych za produkcję metanu, wykorzystuje dwutlenek węgla jako akceptor elektronów.
Należą do tej grupy bakterii między innymi Methanobacterium, Methanococcus i Methanosarcina .
Powszechnie spotyka się organizmy metanogenne, które wykorzystują dwutlenek węgla jako akceptor elektronów w przemysłowych beztlenowych systemach uzdatniania wody.
W tych systemach organizmy, które wykorzystują siarczan jako akceptor elektronów, są również powszechne.
Żelazo jako akceptor elektronów
Inne organizmy mogą wykorzystywać jon żelazowy jako akceptor elektronów. W tym procesie jon żelazowy (Fe3 +) jest redukowany do jonu żelazawego (Fe2 +).
Wspomniana redukcja jest przeprowadzana przez żelazo reduktazy enzymu, obecne w organizmach takich jak Geobacter metallireducens .
Organizmy, które mogą używać wielu akceptorów elektronów
Żywe organizmy mają dużą zdolność adaptacji, co pozwoliło wielu na użycie wielu akceptorów elektronów.
Tak jest w przypadku dehalogenanów Anaeromyxobacter, szczepu, który może być stosowany jako akceptor elektronów, związków tak różnych jak azotyny, azotany, żelazo, tlen, fumaran, a nawet uran.
